ANSYS有限元分析實例

1、有限元分析一個厚度為 20mm 的帶孔矩形板受平面內(nèi)張力，如下圖所示。左邊固定，右邊受載荷p=20N/mm 作用，求其變形情況-可編輯修改-一個典型的ANSYS分析過程可分為以下 6個步驟:定義參數(shù)創(chuàng)建幾何模型劃分網(wǎng)格加載數(shù)據(jù)求解結(jié)果分析1 定義參數(shù)1.1 指定工程名和分析標題Change(1)啟動ANSYS軟件，選才F File Change Jobname 命令，彈出如圖所示的Jobname 對話框。(2) 在Enter new jobname 文本框中輸入"plane ”,同時把New log and error files中的復選框選為Yes,單擊確定(3)選才？ File

2、Change Title 菜單命令，彈出如圖所示的Change Title 對話框。(4) 在Enter new title 文本框中輸入"2D Plane Stress Bracket ”,單擊確定。1.2 定義單位在ANSYS軟件操作主界面的輸入窗口中輸入“ /UNIT,SI ”1.3 定義單元類型(1) 選擇 Main Menu Preprocessor fElement Type Add/Edit/Delete 命令，彈出如圖所示Element Types 對話框。(2)單擊Element Types對話框中的Add按鈕，在彈出的如下所示Library ofElement T

3、ypes對話框。 選擇左邊文本框中的Solid選項，右邊文本框中的8node 82選項，單擊確定,返回Element Types 對話框，如下所示(5)單擊Options按鈕，彈出如下所示 PLANE82 element type options對話框。八 PI AhlFBJ Flrnimt ky|>n "tkir言0|nmfriF PI 5版rhrwiB Ty F«f. Mn. 1Element betayjlor K3Eytha element cutputK5Eng sjface aJteutK6OKICancel七1 0(6) 在Element behavio

4、r 下拉列表中選擇Plane strs w/thk 選項，單擊確定。(7)再次回到Element Types對話框，單擊close按鈕結(jié)束，單元定義完畢。1.4 定義單元常數(shù)(1) 在 ANSYS 程序主界面中選擇Main Menu Preprocessor fReal Constants 一Add/Edit/Delete 命令，彈出如下所示 Real Constants 對話框。©I回 PreferencesH PreprocessorS Element TypeS keal Constantsdd/Edit/Delete圖 Thickness Func(2) 單擊Add按鈕，進行

5、下一個Choose Element Type對話框，選擇Plane82單元，單擊確定，彈出如下右圖對話框。對話框。Define Material Model Behavior 在THK文本框中輸入“ 20”，定義厚度為20mm ,單擊OK(4)回到Real Constants 對話框，單擊 Close。1.5定義材料參數(shù)(1)在ANSYS程序主界面，選擇Main Menu fPreprocessor fMaterial Props -Material Models 命令，彈出如下所示(2) 選擇對話框右側(cè) Structural Linear Elastic Isotropic 命令，并單擊Is

6、otropic對話框。選項，接著彈出如下所示Linear Isotropic Properties for Material Number 1 在EX文本框中輸入彈性模量“200000 ”，在PRXY文本框中輸入泊松比“ 0.3”,單擊OK。(4)回至ij Define Material Model Behavior 對話框，直接關(guān)閉對話框，至此材料參數(shù)設置完畢。2 創(chuàng)建幾何模型 在 ANSYS 程序主界面，選擇 Main Menu Preprocessor Modeling Creat(3) 選擇 Main Menu fPreprocessor Modeling Creat Areas Ci

7、rcle SolidCircle命令，彈出如下所示對話框A Lircukr Ared FlchUnpick! vr k-i Y-. Glvlul # "(5) 選 擇 Main Menu f Preprocessor f Modeling f Operate f Booleans -Subtract Arears Circle 命令，彈出如下左圖所示對話框Subtract Areas作Unpict住 SingleBox Polygon C Circle廠 J0口pCo-Jlilt -1Haz-imim =2HiiLiaim =1jkrea No. = X Li et af Tta.&

8、#163;L m以 嶼引丁 IncMulti ple_EntitiesT here 日后 2. Areas at lhi$ lacatioaPicked Aiea i; 1匚 ciMind 序 picking oi select DIC, PR EV or NEXT(6)用鼠標在矩形上單擊，彈出如上右圖所示對話框，單擊OK按鈕，選中矩形。(7)再次出現(xiàn)上左圖對話框， 再用鼠標在圖形上單擊， 同樣彈出上右圖對話框， 此時單擊Next按鈕，選中圓形，并單擊 OK按鈕。(8)接著單擊上左 OK按鈕，進行布爾操作，得到如下所示幾何模型ANSYSJUL Z Z01ZTYFE 1m.19:09:13 劃分

9、網(wǎng)格(1)選擇 Main Menu Preprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize 一Layers Picked Lines 命令，彈出實體選擇對話框，用鼠標選擇矩形4條邊線，單擊 OK(2)接著彈出如下所示對話框，在 Element edge length文本框中輸入“25”，其他設置空，單擊OK按鈕(3)再次選擇 Main Menu fPreprocessor Meshing Size Cntrls ManualSize 一LayersfPicked Lines 命令，彈出實體選擇對話框，用鼠標選擇圓形4條邊線，單擊 OK(4) 在Element S

10、izes on Picked Lines 對話框中，將No.of element divisions 文本框設為“ 2”，其他留空，單擊 OK按鈕(5) 選擇 Main Menu Preprocessor Meshing Mesh 一Areas 一 Free 命令，彈出實體選擇對話框，單擊Pick All按鈕，得到如下所示網(wǎng)格。4 加載數(shù)據(jù)(1) 選擇 Main Menu fPreprocessor fLoads f Define Loads fApply fStructural一Displacement On Lines命令，彈出實體選擇對話框，選中矩形左邊線，單擊 OK。(2)出現(xiàn)如下所示

11、對話框，選擇約束 ALL DOF選項，并設置Displacement value為0,單擊OK。(3) 選擇 Main Menu -Preprocessor -Loads - Define Loads -Apply -Structural一Pressure On Lines命令，彈出實體選擇對話框，選中矩形左邊線，單擊 OK。 接著出現(xiàn)如下所示對話框，設置 Load PRES value為“-1”，單擊OK(5)至此，視圖窗口出現(xiàn)模型的約束信息如下。ANSYS5 求解(1)選擇 Main Menu Solution Soke 一 Current LS 命令，彈出如下所示窗口，其 中/STATU

12、S Command 窗口里面包括了所要計算模型的求解信息和載荷步信息。(2)單擊上圖OK按鈕，程序進行計算。(3)計算完畢后，出現(xiàn)如下所示對話框。6 結(jié)果分析6.1 顯示變形圖命令，讀入最初(1) 選擇 Main Menu General PostProc Read Results First Set結(jié)果文件Shape命令,(2)選擇 Main Menu General PostProc Plot Results f Deformed彈出Plot Deformed Shape 對話框，如下所示。I A Plat Def armedPLCi=FfLAD tterns E bs plottedC 日百h4耳口n"r Deft undtfwnwd尊 Def 十 uxfef edae ： %! raaai am口冏carwd(3)選擇Def + undef edge 選項，并單擊 OK,出現(xiàn)如下最終變形圖。6.2 顯示Von Mises 等效應力(1) 選擇 Main Menu General PostProc Plot Results Contour Plot NodalSolu命